14.4. – Filtro biquad

Indicando con Z1 il parallelo tra C1 e R1

l'analisi del circuito fornisce:

                                                                                                          (14.4.1)

                                                (14.4.2)                ;                                   (14.4.3)

L'uscita V3 presenta una f.d.t. del 2° ordine di tipo passa-basso.

Sostituendo la (14.4.3) nella (14.4.2), ricavando V1 e sostituendolo nella (14.4.1), si ottiene:

                                                                                (14.4.4)

L'uscita V1 presenta invece una f.d.t. del 2° ordine di tipo passa-banda.

Poiché

                                                                                (14.4.5)

La realizzazione di f.d.t. di tipo passa-alto o elimina banda, richiede l'impiego di un quarto amplificatore operazionale, utilizzato come sommatore.

Si ottiene il seguente circuito.

Figura61.jpg (186047 byte)

La tensione di uscita di questo circuito risulta:

                                  (14.4.6)

Per ottenere dalla (14.4.6) una f.d.t. passa-alto si dovrà porre:

                    (14.4.7)         e                 (14.4.8)

Dalla (14.4.7)

Dalla (14.4.8)

Si ha quindi la condizione:

Per ottenere invece una f.d.t. di tipo elimina banda, si dovrà porre:

e

L'interesse maggiore di tale circuito è legato alla realizzazione di filtri passa-banda con valori di Qo superiori a 10, facilmente sintetizzabili.

Dal confronto della (14.4.5) con l'espressione generale della f.d.t., si ha:

Se si assume R2 = R3 e C1 = C2 = C , le condizioni di progetto risultano:

Per la messa a punto si può agire sequenzialmente su R2 per fissare il valore di w o, su R1 per stabilire quello di Qo e quindi la larghezza di banda, su R4 per aggiustare il guadagno.

 

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